Условия синхронизации синхронных генераторов. Условия синхронизации синхронных генераторов. Условия синхронизации синхронных генераторов


Условия синхронизации синхронных генераторов

Количество просмотров публикации Условия синхронизации синхронных генераторов - 1368

Основные сведения

Синхронизация синхронных генераторов

Подготовка СГ к включению на парал­лельную работу и сам процесс включения на

зываются синхронизацией.

Существует три способа синхронизации

1. точная;

2. грубая;

3. самосинхронизация.

Эти способы рассмотрены ниже.

Для безударного включения СГ на параллельную работу крайне важно выполнить следующие условия синхронизации:

1. равенство напряжения Uсети и ЭДС Еподключаемого генера­тора, т. е.

|U| = | Е| .

2. равенство частот сети fи подключаемого генератора f , т. е. f= f .

3. совпадение по фазе одноименных векторов фазных напряжений обоих генерато-

ров, или, иначе, равенство нулю угла сдвига по фазе указанных векторов, т. е. φ = 0°.

4. одинаковый порядок чередования фаз 3-фазных генераторов, ᴛ.ᴇ. А- В -Си

А-В- С. На практике это означает, что выводы А, В и С каждого генератора должны

при включении на шины, подключаться к шинам соответственно А, В и С ГЭРЩ.

Объясним, как проверяется выполнение этих условий и что нужно делать при их на-

Рушении.

Для проверки выполнения первого условия используют вольтметр с переключате

лем, позволяющим поочередно измерить напряжение на шинах ( сети ) и на зажимах генератора, включаемого на шины.

В случае если напряжение подключаемого генератора больше ( меньше ) напряжения на ши

нах, то поступают так:

1. при ручном регулировании вручную уменьшают ( увеличивают ) ток возбужде-

ния подключаемого генератора при помощи реостата возбуждения, рукоятка которого вы-

ведена на лицевую часть генераторной панели каждого генератора;

2. при автоматическом управлении уменьшают ( увеличивают ) ток возбуждения воздействием на регулятор уставки напряжения автоматического регулятора напряжения

( АРН ) генератора, рукоятка которого выведена на лицевую часть генераторной панели каждого генератора.

Для проверки выполнения второго условия используют частотомер с переключате-

лем, позволяющим поочередно измерить частоту напряжения на шинах ( сети ) и на зажи-

мах генератора, включаемого на шины.

В случае если частота тока подключаемого генератора больше ( меньше ) частоты тока на шинах, то у подключаемого генератора уменьшают ( увеличивают ) подачу топлива дизе-

лю поворотом рукоятки управления серводвигателя в сторону ʼʼМеньшеʼʼ ( ʼʼБольшеʼʼ ).

Эта рукоятка выведена выведена на лицевую часть генераторной панели каждого генератора.

Для проверки выполнения третьего условия используют ламповый или стрелочный синхроноскоп. Включить генераторный автомат нужно в момент, когда погаснут всœе 3 лам-

пы ( если синхроноскоп включен по схеме ʼʼна темнотуʼʼ ), либо верхняя ( если синхроно-

скоп включен по схеме ʼʼна вращение огняʼʼ ), либо если стрелка синхроноскопа займет

положение ʼʼ12 часовʼʼ.

Проверка выполнения четвертого условия в процессе эксплуатации судна не дела-

ется. Это объясняется тем, что необходимый порядок подключения генераторов к шинам обеспечивают специалисты-электромонтажники судоверфи.

По этой причине судовым электромеханикам нет нужнобности проверять выполнение этого условия.

При этом после выполнения ремонтно-профилактических работ, в ходе которых гене

ратор отсоединялся от шин ГЭРЩ, проверка выполнения этого условия обязательна.

В случае если всœе условия синхронизации выполнены, то включение гене­ратора на шины ГРЩ будет безударным, а сам генератор после включе­ния останется работать в режиме холостого хода.

10.3. Последствия нарушений условий синхронизации.

От того, какое именно условие не выполнено, зависят последствия нарушения усло­вий синхронизации. Рассмотрим поочередно нарушение каждого из перечисленных условий.

1. При нарушении первого условия | U| ≠ | E|.

В этом случае в замкнутой цепи, образованной последовательно включенными че-

рез шины ГЭРЩ обмотками статоров СГ, возникнет т.н. уравнительный ток.

Этот ток, протекая через обмотки статоров обоих генераторов, подмагничивает ге-

нератор с меньшим напряжением и размагничивает генератор с большим напряжением.

В результате напряжения параллельно включенных генераторов выравняются.

Вместе с тем уравнительный ток нагружает обмотки статоров обоих генераторов, нагревая их и линии электропередачи между генераторами и не позволяя использовать ге-

нераторы по току полностью.

2. При нарушении второго условия синхронизации f ≠ f .

Сразу после включения генератора на шины возникнет переходный процесс, харак­тер которого зависит от значения разности частот обоих генераторов.

В случае если разность частот менее 0,75 Гц, то после подключения генератора его ротор со

вершит несколько колебательных движений ( качаний) с постепенно убывающей амплиту-

дой и затем под действием собственной синхрони­зирующей мощности втянется в синхро-

низм.

После этого роторы обоих генера­торов станут вращаться с одинаковой скоростью.

В случае если эта разность составляет несколько герц, ротор подключен­ного генератора мо-

жет не войти в синхронизм и будет перемещаться относительно ротора другого генерато-

ра.

Возникающие при этом механические толчки на валу могут привести к тому, что не только подключенный генератор не войдет в синхронизм, но могут выпасть из синхро-

низма другие параллельно работающие генераторы.

3. Последствия нарушения третьего условия ( φ ≠ 0°) зависят от взаимного поло-

жения роторов в момент включения генератора на параллельную работу.

Рассмотрим 3 характерных случая:

а ) генератор включен при положении стрелки синхроноскопа ʼʼбез пяти минут 12 часовʼʼ ( при этом стрелка синхроноскопа должна вращаться по часовой стрелке ).

В этом случае он сразу же перейдет в генераторный режим и снимет часть нагрузки с работающего генератора.

При этом на валах обоих генераторов возникнут динамические моменты: тормозно

го характера у подключенного генератора и подкручивающего у работающего.

После этого нужно постепенно подачу топлива увеличивать у подключенного генера

тора и одновременно уменьшать у работающего. В момент времени, когда показания кило

ваттметров обоих генераторов станут одинаковыми, нужно перестать изменять подачу топ-

лива.

б ) генератор включен при положении стрелки синхроноскопа ʼʼпять минут после 12 часовʼʼ.

В этом случае он сразу же перейдет в двигательный режим и добавит нагрузку на

работающий генератор.

При этом на валах обоих генераторов возникнут динамические моменты: подкручи

вающий у подключенного и тормозной у работающего генератора.

В результате ʼʼподкручиванияʼʼ подключенный генератор может пойти ʼʼвразносʼʼ и и будет отключен защитой по обратной мощности.

В случае если защита не сработала, что должна быть при небольшом, неопасном значении обратной мощности подключенного генератора, нужно сразу после включения начать увели

чивать подачу топлива у подключенного генератора и уменьшать у работающего.

В момент времени, когда показания киловаттметров обоих генераторов станут оди-

наковыми, нужно перестать изменять подачу топлива.

в ) генератор включен на шины при положении стрелки синхроноскопа ʼʼ6 часовʼʼ.

В этом случае ротор подключенного генератора ʼʼперевернутʼʼ по отношению к ро-

тору работающего.

При этом в замкнутой цепи, образованной последовательно включенными через шины ГЭРЩ обмотками статоров СГ, напряжение работающего генератора и ЭДС под-

ключенного суммируются ( совпадают по фазе ).

Поскольку обмотки статоров имеют незначительное сопротивление, под действием двойного напряжения U+ E= 220 + 220 = 440 В в цепи возникнет ток короткого замы-

кания.

В результате отключится один или оба автоматических выключателя ( в последнем случае судно обесточится ).

Из сказанного следует, что процесс синхронизации генераторов - достаточно ответ

ственный.

В соответствии с Правилами технической эксплуатации электрооборудования су-

дов, именно вахтенный механик должен выполнять всœе действия, связанные с синхрони-

зацией, переводом и распределœением нагрузки при параллельной работе генераторов.

Судовой электромеханик включает на параллельную работу генераторы только в двух случаях – при использовании методов грубой синхронизации или самосинхрониза-

ции.

referatwork.ru

3 синхронизация генераторных агрегатов.Условия.Способы

3. Синхронизация генераторных агрегатов. Условия. Способы.

Для того, чтобы синхронные генераторы можно было использовать для параллельной работы с другими генераторами или сетью, прежде всего необходимо, чтобы и генераторы, и сеть имели одинаковые номинальные напряжения и частоту и одинаковое число фаз.

Для предотвращения появления нежелательных уравнительных токов необходимо, чтобы все синхронные генераторы, преобразователи и накопители, используемые для параллельной работы, имели бы одинаковую, как правило, синусоидальную форму кривой напряжения.

Во избежание перегрузки какого-либо из генераторов при параллельной работе надо обеспечить, чтобы активные и реактивные нагрузки между ними распределялись пропорционально их номинальной мощности. Это условие проще всего выполняется, когда генераторы имеют идентичные внешние характеристики, т.е. генераторы имеют одинаковые системы возбуждения и приводятся во вращение однотипными двигателями. Наиболее благоприятным случаем включения синхронного генератора на параллельную работу является отсутствие тока (равенство нулю его установившегося значения) у включаемого генератора сразу после включения. Действительно, сила тока фазы синхронного генератора I=E-U/jX, где E – ЭДС генератора; U – напряжение сети; Х – сопротивление фазы статора генератора.

Для того, чтобы сила тока генератора была равна нулю, необходимо выполнение условия E=U, т.е. ЭДС генератора и напряжение сети должны быть не только равными по действующему значению, но и совпадать по фазе. Это условие должно выполняться для всех фаз, поэтому необходимо перед включением генератора убедиться, что у него обеспечен такой же порядок чередования фаз, как уже у работающих генераторов или сети. Необходимый порядок чередования фаз проще всего обеспечить подключением генераторов одноименными выводами U, V,W.

Процесс включения синхронных генераторов на параллельную работу при выполнении указанных выше условий называется синхронизацией. Существуют три вида синхронизации: точная, грубая и самосинхронизация, которые могут осуществляться обслуживающим персоналом вручную или происходить в автоматизированном и автоматическом режимах. Каким бы образом ни осуществлялась синхронизация, в ее процессе необходимо выполнение следующих условий: - уравнительный ток в первый момент включения должен быть возможно меньшим; - после включения все генераторы должны оставаться в режиме параллельной работы; - отклонения параметров электрической энергии при синхронизации не должны быть выше допустимых.

При точной синхронизации синхронный генератор на параллельную работу должен включаться в тот момент, когда его ЭДС по значению и фазе равна напряжению на шинах электростанции. В этом случае при включении ток генератора равен нулю. Практически ЭДС и частота генератора устанавливаются несколько выше (на несколько процентов) соответственно напряжения и частоты на шинах А, В, С. Команда на включение генератора также подается несколько раньше момента совпадения ЭДС и напряжения по фазе из-за наличия времени срабатывания аппаратуры.

Примерная последовательность включения синхронного генератора на параллельную работу: запускают двигатель, приводящий генератор и устанавливают частоту вращения несколько (на несколько процентов) большей номинальной, возбуждают генератор и устанавливают на его выводах напряжение также несколько выше номинального.

Значения напряжения и частоты контролируются по приборам Р11 и Р12, подключенным на выводы генератора, и по приборам РО1, РО2, РО3 – на шины.

Для определения момента времени, когда необходимо включить выключатель Q служит синхроноскоп. В простейшем ламповом синхроноскопе используются лампы накаливания. Существуют два способа включения ламп: на погасание и на вращения огня; в первом лампы включаются на одноименные выводы генератора и шин, а во втором первая лампа включена на одноименные выводы, вторая – на разноименные.

Стрелочный синхроноскоп представляет собой сельсин, имеющий трехфазную обмотку статора и однофазную обмотку ротора. Ручная точная синхронизация – весьма ответственная и достаточно трудоемкая операция. Особенно трудно выполнять синхронизацию в экстремальных режимах. Неправильный выбор момента включения может привести к большим броскам тока и момента, что опасно для генераторов и двигателей привода. Для исключения возможных ошибок процесс включения генераторов методом точной синхронизации рекомендуется автоматизировать.

При грубой синхронизации не обеспечиваются идеальные условия для включения генератора, поэтому для ограничения значения ударного тока в цепь включаемого генератора вводится реактор L, который после синхронизации обычно отключается.

Примерная последовательность включения синхронного генератора методом грубой синхронизации: запускают двигатель привода, подогревают его и доводят его частоту вращения до значения несколько выше номинального; возбуждают генератор и устанавливают на его выводах напряжение, несколько превышающее номинальное; по приборам, имеющимся на ГРЩ, убеждаются в примерном равенстве частоты и напряжения генератора и на шинах ГРЩ; выключателемQ13 включают генератор на шины через реактор L; после окончания переходного процесса выключателем Q12 генератор подключается на шины напрямую, а цепь реактора отключается от генератора выключателем Q13.

Метод грубой синхронизации находит ограниченное применение на судах речного флота. Применение этого метода приводит к определенным усложнениям судовой электростанции, а при автоматизации процесса синхронизации достоинства этого метода, по сравнению с методом точной синхронизации, далеко не очевидны.

В случае самосинхронизации на шины подключается невозбужденный генератор, а возбуждение подается после окончания переходного процесса.

Примерная последовательность включения синхронного генератора на параллельную работу методом самосинхронизации: запускают двигатель привода, подогревают его и доводят его частоту вращения до значения несколько выше номинального; обмотка возбуждения переключателем Q2 отключается от системы возбуждения и включается на разрядный резистор R1. Напряжение на выводах генератора при этом практически равно нулю; с помощью выключателем Q1 вращающийся, но не возбужденный генератор подключается на шины.

При достаточно близком совпадении частоты вращения магнитного поля, образующегося в генераторе после его подключения на шины, с частотой вращения индуктора ударный ток генератора будет вполне допустимым. Под действием асинхронного вращающего момента частота вращения генератора приблизится к синхронной. А если индуктор явно полюсный, то возникший реактивный синхронный момент сделает частоту вращения синхронной; после окончания переходного процесса обмотка индуктора переключателем Q2 отключается от резистора и подключается к схеме возбуждения. Процесс самосинхронизации заканчивается.

Метод самосинхронизации не нашел широкого применения на судах речного флота.

studfiles.net

Условия синхронизации синхронных генераторов - Механика

Для безударного включения СГ на параллельную работу необходимо выполнить следующие условия синхронизации:

1. равенство напряжения U сети и ЭДС Е подключаемого генера­тора, т. е.

|U | = | Е | .

2. равенство частот сети f и подключаемого генератора f , т. е. f = f .

3. совпадение по фазе одноименных векторов фазных напряжений обоих генерато-

ров, или, иначе, равенство нулю угла сдвига по фазе указанных векторов, т. е. φ = 0°.

4. одинаковый порядок чередования фаз 3-фазных генераторов, т.е. А - В -С и

А -В - С . На практике это означает, что выводы А, В и С каждого генератора должны

при включении на шины, подключаться к шинам соответственно А, В и С ГЭРЩ.

Объясним, как проверяется выполнение этих условий и что надо делать при их на-

Рушении.

Для проверки выполнения первого условия используют вольтметр с переключате

лем, позволяющим поочередно измерить напряжение на шинах ( сети ) и на зажимах генератора, включаемого на шины.

Если напряжение подключаемого генератора больше ( меньше ) напряжения на ши

нах, то поступают так:

1. при ручном регулировании вручную уменьшают ( увеличивают ) ток возбужде-

ния подключаемого генератора при помощи реостата возбуждения, рукоятка которого вы-

ведена на лицевую часть генераторной панели каждого генератора;

2. при автоматическом управлении уменьшают ( увеличивают ) ток возбуждения воздействием на регулятор уставки напряжения автоматического регулятора напряжения

( АРН ) генератора, рукоятка которого выведена на лицевую часть генераторной панели каждого генератора.

Для проверки выполнения второго условия используют частотомер с переключате-

лем, позволяющим поочередно измерить частоту напряжения на шинах ( сети ) и на зажи-

мах генератора, включаемого на шины.

Если частота тока подключаемого генератора больше ( меньше ) частоты тока на шинах, то у подключаемого генератора уменьшают ( увеличивают ) подачу топлива дизе-

лю поворотом рукоятки управления серводвигателя в сторону «Меньше» ( «Больше» ).

Эта рукоятка выведена выведена на лицевую часть генераторной панели каждого генератора.

Для проверки выполнения третьего условия используют ламповый или стрелочный синхроноскоп. Включить генераторный автомат надо в момент, когда погаснут все 3 лам-

пы ( если синхроноскоп включен по схеме «на темноту» ), либо верхняя ( если синхроно-

скоп включен по схеме «на вращение огня» ), либо если стрелка синхроноскопа займет

положение «12 часов».

Проверка выполнения четвертого условия в процессе эксплуатации судна не дела-

ется. Это объясняется тем, что необходимый порядок подключения генераторов к шинам обеспечивают специалисты-электромонтажники судоверфи.

Поэтому судовым электромеханикам нет надобности проверять выполнение этого условия.

Однако после выполнения ремонтно-профилактических работ, в ходе которых гене

ратор отсоединялся от шин ГЭРЩ, проверка выполнения этого условия обязательна.

Если все условия синхронизации выполнены, то включение гене­ратора на шины ГРЩ будет безударным, а сам генератор после включе­ния останется работать в режиме холостого хода.

10.3. Последствия нарушений условий синхронизации.

От того, какое именно условие не выполнено, зависят последствия нарушения усло­вий синхронизации. Рассмотрим поочередно нарушение каждого из перечисленных условий.

1. При нарушении первого условия | U | ≠ | E |.

В этом случае в замкнутой цепи, образованной последовательно включенными че-

рез шины ГЭРЩ обмотками статоров СГ, возникнет т.н. уравнительный ток.

Этот ток, протекая через обмотки статоров обоих генераторов, подмагничивает ге-

нератор с меньшим напряжением и размагничивает генератор с большим напряжением.

В результате напряжения параллельно включенных генераторов выравняются.

Вместе с тем уравнительный ток нагружает обмотки статоров обоих генераторов, нагревая их и линии электропередачи между генераторами и не позволяя использовать ге-

нераторы по току полностью.

2. При нарушении второго условия синхронизации f ≠ f .

Сразу после включения генератора на шины возникнет переходный процесс, харак­тер которого зависит от значения разности частот обоих генераторов.

Если разность частот менее 0,75 Гц, то после подключения генератора его ротор со

вершит несколько колебательных движений ( качаний) с постепенно убывающей амплиту-

дой и затем под действием собственной синхрони­зирующей мощности втянется в синхро-

низм.

После этого роторы обоих генера­торов станут вращаться с одинаковой скоростью.

Если эта разность составляет несколько герц, ротор подключен­ного генератора мо-

жет не войти в синхронизм и будет перемещаться относительно ротора другого генерато-

ра.

Возникающие при этом механические толчки на валу могут привести к тому, что не только подключенный генератор не войдет в синхронизм, но могут выпасть из синхро-

низма другие параллельно работающие генераторы.

3. Последствия нарушения третьего условия ( φ ≠ 0°) зависят от взаимного поло-

жения роторов в момент включения генератора на параллельную работу.

Рассмотрим 3 характерных случая:

а ) генератор включен при положении стрелки синхроноскопа «без пяти минут 12 часов» ( при этом стрелка синхроноскопа должна вращаться по часовой стрелке ).

В этом случае он сразу же перейдет в генераторный режим и снимет часть нагрузки с работающего генератора.

При этом на валах обоих генераторов возникнут динамические моменты: тормозно

го характера у подключенного генератора и подкручивающего у работающего.

После этого надо постепенно подачу топлива увеличивать у подключенного генера

тора и одновременно уменьшать у работающего. В момент времени, когда показания кило

ваттметров обоих генераторов станут одинаковыми, надо перестать изменять подачу топ-

лива.

б ) генератор включен при положении стрелки синхроноскопа «пять минут после 12 часов».

В этом случае он сразу же перейдет в двигательный режим и добавит нагрузку на

работающий генератор.

При этом на валах обоих генераторов возникнут динамические моменты: подкручи

вающий у подключенного и тормозной у работающего генератора.

В результате «подкручивания» подключенный генератор может пойти «вразнос» и и будет отключен защитой по обратной мощности.

Если защита не сработала, что может быть при небольшом, неопасном значении обратной мощности подключенного генератора, надо сразу после включения начать увели

чивать подачу топлива у подключенного генератора и уменьшать у работающего.

В момент времени, когда показания киловаттметров обоих генераторов станут оди-

наковыми, надо перестать изменять подачу топлива.

в ) генератор включен на шины при положении стрелки синхроноскопа «6 часов».

В этом случае ротор подключенного генератора «перевернут» по отношению к ро-

тору работающего.

При этом в замкнутой цепи, образованной последовательно включенными через шины ГЭРЩ обмотками статоров СГ, напряжение работающего генератора и ЭДС под-

ключенного суммируются ( совпадают по фазе ).

Поскольку обмотки статоров имеют незначительное сопротивление, под действием двойного напряжения U + E = 220 + 220 = 440 В в цепи возникнет ток короткого замы-

кания.

В результате отключится один или оба автоматических выключателя ( в последнем случае судно обесточится ).

Из сказанного следует, что процесс синхронизации генераторов - достаточно ответ

ственный.

В соответствии с Правилами технической эксплуатации электрооборудования су-

дов, именно вахтенный механик должен выполнять все действия, связанные с синхрони-

зацией, переводом и распределением нагрузки при параллельной работе генераторов.

Судовой электромеханик включает на параллельную работу генераторы только в двух случаях – при использовании методов грубой синхронизации или самосинхрониза-

ции.

← Предыдущая публикация | Следующая публикация →

libta.ru

Условия синхронизации генераторов. — Студопедия.Нет

При включении генераторов на параллельную работу с другими генераторами необходимо избегать чрезмерно большого толчка тока и возникновения ударных электромагнитных моментов и сил, способных вызвать повреждение генератора и другого оборудования, а также нарушить работу электрической сети или энергосистемы.

Поэтому необходимо отрегулировать надлежащим образом ре-жим работы генератора на холостом ходу перед его включением на параллельную работу и в надлежащий момент времени включить гене-ратор в сеть. Совокупность этих операций называется синхронизацией генератора.

Идеальные условия для включения генератора на параллельную работу достигаются при соблюдении следующих требований:

1) напряжение включаемого генератора должно быть равно напряжению сети или уже работающего генератора;

2) частота генератора должна равняться частоте сети

3) чередование фаз генератора и сети должно быть одинаково;

4) напряжения и должны быть в фазе.

При указанных условиях векторы напряжений генератора и сети совпадают и вращаются с одинаковой скоростью (рис. 7.1), разности напряжений между контактами выключателя при включении генератора равны нулю и поэтому при включении не возникает никакого толчка тока.

Равенство напряжений достигается путем регулирования тока возбуждения генератора и контролируется с помощью вольтметра. Изменение частоты и фазы напряжения генератора достигается изменением скорости вращения генератора. Правильность чередования фаз необходимо проверять только при первом включении генератора после монтажа или сборки схемы. Совпадение напряжений по фазе контролируется с помощью ламп, нулевых вольтметров или специальных синхроноскопов, а в автоматических синхронизаторах с помощью специальных измерительных элементов.

Неправильная синхронизация может вызвать серьезную аварию. Действительно, если, например, напряжения и будут в момент включения генератора на параллельную работу сдвинуты по фазе на 180°, то это эквивалентно короткому замыканию при удвоенном на-пряжении. Если генератор включается в сеть мощной энергетической системы, то сопротивление этой сети по сравнению с сопротивлением самого генератора можно принять равным нулю, и поэтому ударный ток при включении может превысить ток при обычном коротком за-мыкании в два раза. Ударные электромагнитные моменты и силы при этом возрастают в четыре раза.

Зарегистрировано немало случаев, когда неправильная синхронизация вызывала серьезные повреждения оборудования (повреждение обмоток, поломка крепежных деталей сердечников и полюсов, по-ломка вала, разрушение всего генератора).

Синхронизация с помощью лампового cинхроноскопа может осуществляться по схеме на погасание или на вращение света. Схема синхронизации на погасание света представлена на рис. 7.2, а, где слева изображен генератор Г1, уже работающий на шины станции и сеть, а справа – включаемый на параллельную работу генератор Г2 с вольтметром V, вольтметровым переключателем П и с ламповым синхроно-

 

скопом , каждая из ламп 1, 2, 3 которого включена между контактами одной и той же фазы или полюса выключателя . При соблюдении приведенных выше условий напряжения на всех лампах одновременно равны нулю и лампы не светятся, что и указывает на возможность включения генератора Г2 с помощью выключателя на параллельную работу. Достичь точного равенства частот и в течение даже небольшого промежутка времени практически невозможно (рис. 7.3, а), и поэтому напряжения , на лампах 1, 2, 3 (рис. 7.2, а) пульсируют с частотой (рис. 5-3), и если эта частота мала, то лампы загораются и погасают с такой же частотой. Частота соответствует частоте пульсаций напряжения (штриховые кривые на рис. 7.3, 6). Путем регулирования частоты генератора необходимо добиться того, чтобы частота загорания и погасания ламп была минимальна (период 3 – 5 сек).

При малой частоте лампы погасают раньше, чем напряжение дос-

тигнет нуля, и загораются также при > 0. Поэтому при схеме рис. 5.2, трудно выбрать правильный момент включения.

В этом отношении лучшей является схема рис. 7.2, б, в которой ла- мпа 1 включена так же, как на схеме рис. 7.2, а, а лампы 2 и 3 – между раз-

личными фазами генератора и сети. Поэтому в данном случае при соблю-

дении перечисленных выше условий и равенства лампа 1 не светится, а лампы 2 и 3 находятся под линейным напряжением и светятся с одинаковой яркостью, что и является критерием правильности момента включения. При лампы 1, 2 и 3 (рис. 7.2, б) загораются и погасают поочередно, и создается впечатление вращающегося света, причем при вращение происходит в одну сторону, а при – в другую.

Отметим, что если при осуществлении схемы рис. 5.2, а вместо одновременного погасания и загорания всех трех ламп получится вращение света, а при схеме рис. 7.2, б – одновременное погасание и загорание ламп, то это будет указывать на неправильность чередования фаз генератора и сети. При этом необходимо поменять местами начала двух фаз обмотки статора генератора.

Для более точного выбора момента включения параллельно одной из ламп рис. 7.2, а включают вольтметр, имеющий растянутую шкалу в области нуля (нулевой вольтметр).

Другие методы синхронизации. Синхронизация с помощью ламп и нулевого вольтметра применяется только для генераторов малой мощности. Для мощных генераторов пользуются электромагнитным синхроноскопом, к которому подаются напряжения генератора и сети. Этот прибор работает на принципе вращающегося магнитного поля, и при , его стрелка вращается с частотой в ту или иную сторону в зависимости от того, какая частота больше. При правильном моменте включения стрелка синхроноскопа обращена вертикально вверх.

При высоком напряжении приборы синхронизации включаются через трансформаторы напряжения. При этом необходимо позаботиться о том, чтобы фазировка (чередование фаз) этих трансформаторов была правильной.

Синхронизация генераторов является весьма ответственной операцией и требует от эксплуатационного персонала большого внимания. В особенности это важно в случае различных аварий, когда персонал работает в напряженной обстановке. В то же время именно при авариях необходима максимальная оперативность в производстве различных переключений и в синхронизации резервных или отключившихся во вре- мя аварий генераторов. Опыт показывает, что наибольшее количество ошибочных действий персонала падает как раз на период аварий.

Для исключения оши- бок персонала и облегчения его работы пользуются ав- томатическими синхронзаторами, которые осуществляют автоматическое регулирование и синхронизируемых генераторов в нужных направлениях и при достижении необходимых условий автоматически включают генераторы на параллельную работу. Однако подобные автоматические синхронизаторы также обладают недостатками (сложность, необходимость непрерывного и квалифицированного обслуживания и т. д.). К тому же во время аварий напряжение и частота в системе нередко беспрерывно и быстро меняются и поэтому процесс синхронизации с помощью автоматических синхронизаторов сильно затягивается (до 5—10 минут и даже более), что с точки зрения ликвидации аварии крайне нежелательно. Вследствие сказанного в последние годы широко внедрен метод грубой синхронизации, или С А м о с и н х р о н и з а ц и и.

Сущность метода самосинхронизации заключается в том, что генератор включается в сеть в невозбужденном состоянии ( =0) при

скорости вращения, близкой к синхронной (допускается отклонение до 2%). При этом отпадает необходимость в точном выравнивании частот, величины и фазы напряжений, благодаря чему процесс синхронизации предельно упрощается и возможность ошибочных действий исключается. После включения невозбужденного генератора в сеть, немедленно включается ток возбуждения и генератор втягивается в синхронизм (т. е. его скорость достигает синхронной и становится .

При самосинхронизации неизбежно возникновение значитель-ного толчка тока, так как включение невозбужденного генератора в сеть с напряжением эквивалентно внезапному короткому замыканию этого генератора при работе на холостом ходу с . Однако толчок тока при самосинхронизации будет все же меньше, так как, кроме со-противления генератора, в цепи будут действовать также сопротивления элементов сети (повышающие трансформаторы, линия и т. д.). Кроме того, включение генератора производится при включенном сопротивле-нии гашения поля, что также снижает величину ударного тока и способ-ствует быстрому затуханию переходных токов.

По действующим в России правилам метод самосинхронизации можно применять в случаях, когда толчок тока не будет превышать 3,5 . В большинстве случаев это условие выполняется. На рис. 7.4 пред-ставлены кривые, относящиеся к включению в сеть методом самосин-хронизации турбогенератора мощностью 100 мВт.

 

studopedia.net

Условия синхронизации синхронных генераторов. Условия синхронизации синхронных генераторов

Синхронизация синхронных машин

После разгона ротора синхронной машины до подсинхронной скорости ее необходимо включить в сеть. Однако для безаварийного включения необходимо выполнить ряд условий. Процедура выполнения этих условийназывается синхронизацией.

Первым основным и обязательным условием для любого способа синхронизации является проверка правильности чередования фаз сети и подключаемой машины. Включение в сеть машины, имеющей обратное чередование фаз, вызовет последствия более тяжелые, чем несинхронное включение. Такое включение машины сопровождается возникновением электромагнитного момента, противоположного моменту, развиваемому разгонным двигателем, а также появлением чрезмерных токов в статоре машины. Результатом может быть не только повреждение синхронизируемой машины, но и поломка вала разгонного двигателя. Проверку правильности чередования фаз необходимо производить при первом включении машины, а также после ремонтных работ в ее первичных цепях. Эта проверка должна производиться при помощи одного и того же трансформатора напряжения, подключенного к системе шин, на которую поочередно подается напряжение от подключаемой машины и от сети.

Выполнение других условий зависит от используемого способа синхронизации. Различают способ точной синхронизации и способ самосинхронизации.

Способ точной синхронизации.Этот способ используется при включении в сеть синхронных машин. Он состоит в том, что синхронизируемую машину сначала разворачивают разгоннымдвигателем (кроме асинхронного электродвигателя) до частоты вращения, близкой к синхронной, а затем возбуждают и при определенных условиях включают всеть. Условиями, необходимыми для включения синхронизируемой машины всеть (в данном случае ее необходимо рассматривать как генератор), являются:

  1. равенство напряжений включаемого генератора и работающего генератора или сети (при включении в сеть способом точной синхронизации с включенным АРВ, снабженным устройством автоматической подгонки напряжения, различие напряжений сети и генератора не должно превышать 1 %, при отсутствии устройства автоматической подгонки напряжения, а также при ручном регулировании возбуждения различие напряжений генератора и сети не должно превышать 5 %

  2. совпадение фаз этих напряжений (во всех случаях включения способом точной синхронизации следует стремиться к тому, чтобы угол между напряжением генератора и сети в момент включения не превышал 10°;

  3. равенство частот включаемого генератора и работающего генератора илисети (отклонение не более 0,1%, причем предпочтительно, чтобы частота подключаемой машины превышала частоту сети на 0,05…0,1 Гц, что соответствует движению стрелки синхроноскопа по часовой стрелке с периодом 1 оборот за 20…10 с.

Первое условие обеспечивается путем регулирования тока возбуждения машины, а для выполнения второго и третьего условий необходимо изменение вращающего момента на ее валу, что достигается изменением, например, количества пара или воды, пропускаемых через турбину.

Выполнение условий точной синхронизации может быть осуществлено вручную или автоматически. При ручной синхронизации все операции по регулированию возбуждения и подгонке частоты выполняет дежурный персонал, а при автоматической синхронизации – автоматические устройства. При точной ручной синхронизации напряжения и частоты контролируются по установленным на щи- те управления двум вольтметрам и двум частотомерам, а сдвиг по фазе напряжений – по синхроноскопу. Последний позволяет не только уловить момент совпадения фаз напряжений, но также определить, вращается ли генератор быстрее илимедленнее, чем работающие. Указанные приборы объединяют в так называемую «колонку синхронизации». Вольтметр и частотомер, относящийся к синхронизируемому генератору, подключают к его трансформатору напряжения, авольтметр и частотомер, относящиеся к работающим генераторам (или сети), обычно подключают к трансформатору напряжения сборных шин станции. Синхроноскоп подключают одновременно к обоим трансформаторам напряжения.

При соблюдении всех вышеуказанных условий разность напряжений генератора и сети равна нулю, поэтому уравнительного тока между ними не возникает.Включение генератора в сеть при значительном неравенстве напряжений по величине и при большом угле δош расхождения по фазе вызовет появление уравнительного тока I"вкли связанных с ним последствий. Особенно опасно включение генератора при несовпадении напряжений по фазе, так как именно фазовый сдвиг вызывает толчки тока статора и электромагнитного момента на валу. Влияние фазового сдвига на величину тока включения может быть проиллюстрировано векторной диаграммой (рис 2.15).

Рис. 2.15. К определению допустимой угловой ошибки при синхронизации

Из векторной диаграммы видно, что при равенстве напряжений системы и генератора Uс= Eг= U

где хd,,-cверхпереходное индуктивное сопротивление генератора по продольной оси; xc– сопротивление системы.

При сдвиге 180° (включение в противофазу) ток значительно превышает ток короткого замыканияна выводах генератора:

Возникающий при этом момент вращения может в несколько раз превышатьмомент на валу генератора при коротком замыкании на его выводах. От этого могут разрушиться лобовые части обмотки статора или одна из обмоток трансформатора, через который генератор подключается к сети. Включение в противофазу может случиться при неисправности во вторичных цепях или при неправильном включении синхронизирующего устройства.

При значительной разности частот трудно безошибочно выбрать момент длявключения генератора. Кроме того, если даже момент включения будет выбран удачно, то из-за большой начальной разности между синхронной скоростью и скоростью вращения ротора ротор генератора не успеет затормозиться и удержаться в синхронизме, что вызовет появление недопустимо больших колебаний тока статора и вращающего момента ротора. Поэтому при большой скорости вращения, а также при резких качаниях стрелки синхроноскопа включать генератор не допустимо.

Точной ручной синхронизации свойственны следующие недостатки:

  1. сложность процесса включения из-за необходимости подгонки напряжения по модулю и фазе, а также частоты генератора;

  2. большая длительность включения – от нескольких минут в нормальном режиме до нескольких десятков минут при авариях в системе, сопровождающихсяизменением частоты и напряжения, когда особенно важно обеспечить быстроевключение генератора в сеть;

  3. возможность механических повреждений генератора и первичного двигателя при включении агрегата с большим углом δош.

Во избежание механических повреждений ручная синхронизация выполняется

с авт

szemp.ru

Лаб.№1. Синхронизация генераторов

Лабораторная работа №1

СИНХРОНИЗАЦИЯ ГЕНЕРАТОРОВ

Цель работы; изучить методы и получить навыки включения генера­торов на параллельную работу и регулирования нагрузки генераторов.

Программа работы

1. Изучить порядок включения на параллельную работу генераторов методом самосинхронизации и точной синхронизации.

2. Ознакомиться со стендом учебной электростанции,

3. Произвести включение генераторов на параллельную работу методом точной синхронизации.

Пояснения к работе

Синхронизацией называется приведение к возможной близости частоты, величины, положения вектора напряжения в любой момент времени одной электрической системы по отношению к другой и включение на параллельную работу, т.е. соблюдение следующих условий:

— равенство действующих значений напряжений подключаемого генератора и сети, Uг = Uc;

— равенство частот напряжений генератора и сети, fг = fс;

— совпадение фаз одноименных напряжений генератора и сети.

Для трехфазных систем при этом требуется одинаковый порядок чередо­вания фаз.

Понятие о методе самосинхронизации. При самосинхронизации гене­ратор включается в сеть без возбуждения при частоте вращения, примерно рав­ной синхронной. Сразу после включения подаётся возбуждение и генератор за 1-2 секунды втягивается в синхронизм.

Включение генератора методом самосинхронизации осуществляется в следующем порядке:

— генератор разворачивается первичным двигателем до частоты вращения, отличающейся от синхронной не более, чем на 2 - 3 %;

— шутовой реостат должен быть установлен на положение, соответствую­щее возбуждению, которое обеспечит U Гном на холостом ходу, при этом АГП - в отключённом состоянии;

— включается выключатель генератора, и после этого включается АГП (в це­пи возбуждения появляется ток).

После включения в сеть генератор кратковременно работает как асин­хронный.

Асинхронный момент скольжения подтягивает ротор генератора к син­хронной частоте вращения. После подачи возбуждения появляется синхронный момент, который постепенно нарастает по мере увеличения тока в обмотке ро­тора. В результате вал генератора не испытывает резких механических толчков.

В момент включения в сеть невозбуждённый генератор потребляет значительный реактивный ток. Вращающееся магнитное поле, создаваемое этим то­ком, наводит ЭДС в обмотке ротора генератора. Во избежание повреждения изоляции из-за перенапряжений, обмотка ротора до включения: должна быть замкнута на гасительное сопротивление устройства АГП. Самосинхронизация не приемлема:

а) для турбогенераторов мощностью более 3 МВт, работающих на общие сборные шины генераторного напряжения, если периодическая слагающая пе­реходного тока включения генератора при самосинхронизации превышает но­минальный ток более чем в 3,5 раза;

б) если генератор выпал из параллельной работы с остальными генерато­рами станции или системы, но несёт нагрузку.

Способ точной синхронизации.

Способом точной синхронизации можно включать на параллельную работу генераторы любых типов, а также синхрон­ные компенсаторы.

В момент включения генератора в сеть необходимо строгое выполнение условий синхронизации.

Несоблюдение хотя бы одного из этих условий при точной синхрониза­ции приводит к большим толчкам тока, опасным не только для подключаемого генератора, но и для устойчивой работы энергосистемы. Разность напряжений при включении генератора в сеть допускают равной 5 - 10 % номинального на­пряжения. Угол расхождения векторов напряжения синхронизируемых источ­ников в момент включения не должен превышать 15 градусов, допустимая раз­ность частот при включении - 0,1 %.

Регулирование активной и реактивной нагрузки генератора.

После включения генератора на параллельную работу производится его загрузка ак­тивной и реактивной мощностью.

Из курса «Электрические машины» известна формула активной мощно­сти генератора:

где Е0 - линейное значение ЭДС генератора, индуктируемой током возбуждения;

U0 - линейное напряжение на генераторных шинах;

xd - синхронная реактивность генератора по продольной оси;

ϴ - угол между Е0 и U0 (рис. 1.1, рис. 1.2).

При холостом ходе генератора угол ϴ увеличивается. Увеличение актив­ной мощности генератора, выдаваемой в сеть, сопровождается увеличением ак­тивной мощности, подводимой к генератору первичным двигателем, а значит увеличением отпуска пара в паровую турбину или воды в гидротурбину. Это увеличивает вращающий момент турбины, ранее уравновешенный синхронным электромагнитным моментом генератора. Возникает динамический (избыточ­ный) вращающий момент, вызывающий ускорение вращения сверх синхронной скорости - увеличивается угол ϴ. При этом возрастает активная нагрузка гене­ратора до тех пор, пока она не уравновесит момент на валу при некотором новом угле ϴ2. Наступит новый установившийся синхронный режим с увеличе­нием активной нагрузки при ϴ2 > ϴ1,. При увеличении активной нагрузки уменьшается угол φ между напряжением и током статора и несколько увели­чивается ток статора I1 . Это ясно видно из рис. 1.1 по длине и положению векто­ра I1 • xd до и после увеличения ϴ.

Рис. 1.1. Увеличение активной мощности Рис. 1.2. Увеличение реактивной мощности

Реактивная нагрузка изменяется при изменении тока возбуждения (рис. 1.2). Увеличение или уменьшение тока возбуждения соответственно уве­личивает или уменьшает ЭДС генератора Е0. Увеличение Е0 при неизменной активной нагрузке Р, неизменном напряжении и постоянном хd требует уменьшения угла ϴ. Это объясняется тем, что увеличение Е0 при неизменных параметрах уравнения активной мощности U и ϴ должно увеличивать актив­ную мощность генератора Р. Подача же механической энергии от турбины ос­тается прежней. В результате возникает тормозящий динамический момент, и скорость вращения ротора замедляется, уменьшая ϴ до тех пор, пока не насту­пит равновесие: Ртурб = Рген. Как видно из рис. 1.2, с увеличением Е0 при Р = const увеличивается угол φ и величина тока I1. Таким образом, происхо­дит увеличение реактивной нагрузки.

Описание лабораторного стенда

Щит управления учебной электростанцией состоит из трех панелей, со­единенных вместе. В левой части расположена электроаппаратура управления и сигнализации генератором 1 и его первичным двигателем. В правой части щита управления расположена аппаратура управления и сигнализации генератором 2.

Для включения генераторов на параллельную работу предусматривается панель синхронизации, которая состоит из колонки синхронизации и наклонного пульта с ключами управления.

Визуальный контроль за выполнением условий точной синхронизации производится с помощью колонки синхронизации: двух вольтметров, двух час­тотомеров и синхроскопа, который даёт возможность контролировать совпаде­ние векторов напряжений одноименных фаз (рис. 1.3). Колонка синхронизации подключается специальным ключом управления (синхроскоп включается от от­дельного ключа).

Рис. 1.3. Схема включения измерительных приборов колонки синхронизации

Сами генераторы расположены в подвальном помещении, там же нахо­дятся первичные двигатели постоянного тока, трансформаторы тока, сборные шины. Так как пульт панели установлен в лаборатории на первом этаже, а управляемые агрегаты в подвальном помещении, то применяется дистанцион­ное управление.

На нижней вертикальной панели пульта размещены рукоятки регулиро­вочных реостатов (рис. 1.4).

Порядок выполнения работы

На учебной электрической станции производится включение на парал­лельную работу двух синхронных генераторов методом точной синхронизации. Для выполнения работы необходимо:

1. Осмотреть щит управления учебной электростанции, убедиться, что все ключи и рубильники отключены, реостаты находятся в крайних положениях в соответствии с маркировкой и надписями.

2. Подать напряжение на цепи управления учебной электростанции включени­ем рубильников в силовой сборке лаборатории (производится преподавате­лем).

Рис. 1.4. Щит управления учебной электростанции

1, Г - генераторный выключатель; 2, 2' - форсировка возбуждения; 3, 3' - АРВ; 4, 4' - ватт-метр-варметр; 5, 5' - первичный двигатель; 9 - синхроскоп; 10 - колонка синхронизации; 11 - ШСВ; 12, 12' - пусковой реостат двигателя постоянного тока; 13, 13' - реостат регулиро­вания оборотов двигателя постоянного тока; 14,14' - реостат возбуждения генератора

3. Включить в работу двигатель постоянного тока:

а) включить ключ управления «первичный двигатель»;

б) постепенно вывести пусковой реостат двигателя в правое положение, наблюдая за показаниями амперметра в цепи якоря двигателя так, чтобы не бы­ло значительных толчков пускового тока;

в) убедиться по приборам, что двигатель работает нормально.

4. Включить в работу синхронный генератор 1:

а) отключить АГП ключом;

б) включить рабочее возбуждение генератора ключом управления;

в) реостатом регулирования возбуждения поднять напряжение статора генератора U = 220 В;

г) реостатом регулировки оборотов двигателя постоянного тока устано­вить частоту генератора f = 50 Гц.

5. Включить ключ «генераторный выключатель» - подать напряжение на сис­тему шин.

6. Повторить пункты 3,4,5 для генератора 2.

7. Включить ключ управления «колонка синхронизации». По вольтметрам и частотомерам колонки синхронизации убедиться в совпадении напряжений и частот двух генераторов.

8. Включить ключ «синхроскоп». Произвести более точную регулировку обо­ротов генераторов 1 и 2. При скорости вращения стрелки синхроскопа 3 -5 об/мин, когда стрелка подходит к нулю, производится включение

шиносоединительного выключателя (ШСВ). Команда на включение ключа ШСВ подаётся с небольшим опережением до подхода стрелки синхроскопа к ну­лю с учетом собственного времени выключателя так, чтобы в момент каса­ния контактов выключателя стрелка синхроскопа была на нуле.

9. После успешного включения генератора на параллельную работу стрелка синхроскопа останавливается. Таким образом, два генератора оказываются

включенными на параллельную работу и можно производить их загрузку активной и реактивной мощностью.

Контрольные вопросы

1. Почему нельзя включать методом самосинхронизации на параллельную ра­боту генераторы, выпавшие из синхронизма?

2. Что такое напряжение и частота биения?

3. Какие приборы входят в состав колонки синхронизации?

4. Какие отклонения допустимы по частоте, напряжению, углу расхождения напряжения при включении генераторов на параллельную работу по методу точной синхронизации?

5. Как регулируется активная и реактивная мощность на валу генератора?

studfiles.net

Условия синхронизации синхронных генераторов

Основные сведения

Синхронизация синхронных генераторов

Подготовка СГ к включению на парал­лельную работу и сам процесс включения на

зываются синхронизацией.

Существует три способа синхронизации

1. точная;

2. грубая;

3. самосинхронизация.

Эти способы рассмотрены ниже.

Для безударного включения СГ на параллельную работу необходимо выполнить следующие условия синхронизации:

1. равенство напряжения Uсети и ЭДС Еподключаемого генера­тора, т. е.

|U| = | Е| .

2. равенство частот сети fи подключаемого генератора f , т. е. f= f .

3. совпадение по фазе одноименных векторов фазных напряжений обоих генерато-

ров, или, иначе, равенство нулю угла сдвига по фазе указанных векторов, т. е. φ = 0°.

4. одинаковый порядок чередования фаз 3-фазных генераторов, т.е. А- В -Си

А-В- С. На практике это означает, что выводы А, В и С каждого генератора должны

при включении на шины, подключаться к шинам соответственно А, В и С ГЭРЩ.

Объясним, как проверяется выполнение этих условий и что надо делать при их на-

Рушении.

Для проверки выполнения первого условия используют вольтметр с переключате

лем, позволяющим поочередно измерить напряжение на шинах ( сети ) и на зажимах генератора, включаемого на шины.

Если напряжение подключаемого генератора больше ( меньше ) напряжения на ши

нах, то поступают так:

1. при ручном регулировании вручную уменьшают ( увеличивают ) ток возбужде-

ния подключаемого генератора при помощи реостата возбуждения, рукоятка которого вы-

ведена на лицевую часть генераторной панели каждого генератора;

2. при автоматическом управлении уменьшают ( увеличивают ) ток возбуждения воздействием на регулятор уставки напряжения автоматического регулятора напряжения

( АРН ) генератора, рукоятка которого выведена на лицевую часть генераторной панели каждого генератора.

Для проверки выполнения второго условия используют частотомер с переключате-

лем, позволяющим поочередно измерить частоту напряжения на шинах ( сети ) и на зажи-

мах генератора, включаемого на шины.

Если частота тока подключаемого генератора больше ( меньше ) частоты тока на шинах, то у подключаемого генератора уменьшают ( увеличивают ) подачу топлива дизе-

лю поворотом рукоятки управления серводвигателя в сторону «Меньше» ( «Больше» ).

Эта рукоятка выведена выведена на лицевую часть генераторной панели каждого генератора.

Для проверки выполнения третьего условия используют ламповый или стрелочный синхроноскоп. Включить генераторный автомат надо в момент, когда погаснут все 3 лам-

пы ( если синхроноскоп включен по схеме «на темноту» ), либо верхняя ( если синхроно-

скоп включен по схеме «на вращение огня» ), либо если стрелка синхроноскопа займет

положение «12 часов».

Проверка выполнения четвертого условия в процессе эксплуатации судна не дела-

ется. Это объясняется тем, что необходимый порядок подключения генераторов к шинам обеспечивают специалисты-электромонтажники судоверфи.

Поэтому судовым электромеханикам нет надобности проверять выполнение этого условия.

Однако после выполнения ремонтно-профилактических работ, в ходе которых гене

ратор отсоединялся от шин ГЭРЩ, проверка выполнения этого условия обязательна.

Если все условия синхронизации выполнены, то включение гене­ратора на шины ГРЩ будет безударным, а сам генератор после включе­ния останется работать в режиме холостого хода.

 

10.3. Последствия нарушений условий синхронизации.

От того, какое именно условие не выполнено, зависят последствия нарушения усло­вий синхронизации. Рассмотрим поочередно нарушение каждого из перечисленных условий.

1. При нарушении первого условия | U| ≠ | E|.

В этом случае в замкнутой цепи, образованной последовательно включенными че-

рез шины ГЭРЩ обмотками статоров СГ, возникнет т.н. уравнительный ток.

Этот ток, протекая через обмотки статоров обоих генераторов, подмагничивает ге-

нератор с меньшим напряжением и размагничивает генератор с большим напряжением.

В результате напряжения параллельно включенных генераторов выравняются.

Вместе с тем уравнительный ток нагружает обмотки статоров обоих генераторов, нагревая их и линии электропередачи между генераторами и не позволяя использовать ге-

нераторы по току полностью.

2. При нарушении второго условия синхронизации f ≠ f .

Сразу после включения генератора на шины возникнет переходный процесс, харак­тер которого зависит от значения разности частот обоих генераторов.

Если разность частот менее 0,75 Гц, то после подключения генератора его ротор со

вершит несколько колебательных движений ( качаний) с постепенно убывающей амплиту-

дой и затем под действием собственной синхрони­зирующей мощности втянется в синхро-

низм.

После этого роторы обоих генера­торов станут вращаться с одинаковой скоростью.

Если эта разность составляет несколько герц, ротор подключен­ного генератора мо-

жет не войти в синхронизм и будет перемещаться относительно ротора другого генерато-

ра.

Возникающие при этом механические толчки на валу могут привести к тому, что не только подключенный генератор не войдет в синхронизм, но могут выпасть из синхро-

низма другие параллельно работающие генераторы.

3. Последствия нарушения третьего условия ( φ ≠ 0°) зависят от взаимного поло-

жения роторов в момент включения генератора на параллельную работу.

Рассмотрим 3 характерных случая:

а ) генератор включен при положении стрелки синхроноскопа «без пяти минут 12 часов» ( при этом стрелка синхроноскопа должна вращаться по часовой стрелке ).

В этом случае он сразу же перейдет в генераторный режим и снимет часть нагрузки с работающего генератора.

При этом на валах обоих генераторов возникнут динамические моменты: тормозно

го характера у подключенного генератора и подкручивающего у работающего.

После этого надо постепенно подачу топлива увеличивать у подключенного генера

тора и одновременно уменьшать у работающего. В момент времени, когда показания кило

ваттметров обоих генераторов станут одинаковыми, надо перестать изменять подачу топ-

лива.

б ) генератор включен при положении стрелки синхроноскопа «пять минут после 12 часов».

В этом случае он сразу же перейдет в двигательный режим и добавит нагрузку на

работающий генератор.

При этом на валах обоих генераторов возникнут динамические моменты: подкручи

вающий у подключенного и тормозной у работающего генератора.

В результате «подкручивания» подключенный генератор может пойти «вразнос» и и будет отключен защитой по обратной мощности.

Если защита не сработала, что может быть при небольшом, неопасном значении обратной мощности подключенного генератора, надо сразу после включения начать увели

чивать подачу топлива у подключенного генератора и уменьшать у работающего.

В момент времени, когда показания киловаттметров обоих генераторов станут оди-

наковыми, надо перестать изменять подачу топлива.

в ) генератор включен на шины при положении стрелки синхроноскопа «6 часов».

В этом случае ротор подключенного генератора «перевернут» по отношению к ро-

тору работающего.

При этом в замкнутой цепи, образованной последовательно включенными через шины ГЭРЩ обмотками статоров СГ, напряжение работающего генератора и ЭДС под-

ключенного суммируются ( совпадают по фазе ).

Поскольку обмотки статоров имеют незначительное сопротивление, под действием двойного напряжения U+ E= 220 + 220 = 440 В в цепи возникнет ток короткого замы-

кания.

В результате отключится один или оба автоматических выключателя ( в последнем случае судно обесточится ).

Из сказанного следует, что процесс синхронизации генераторов - достаточно ответ

ственный.

В соответствии с Правилами технической эксплуатации электрооборудования су-

дов, именно вахтенный механик должен выполнять все действия, связанные с синхрони-

зацией, переводом и распределением нагрузки при параллельной работе генераторов.

Судовой электромеханик включает на параллельную работу генераторы только в двух случаях – при использовании методов грубой синхронизации или самосинхрониза-

ции.

 



3-net.ru


Видеоматериалы

24.10.2018

Опыт пилотных регионов, где соцнормы на электроэнергию уже введены, показывает: граждане платить стали меньше

Подробнее...
23.10.2018

Соответствует ли вода и воздух установленным нормативам?

Подробнее...
22.10.2018

С начала года из ветхого и аварийного жилья в республике были переселены десятки семей

Подробнее...
22.10.2018

Столичный Водоканал готовится к зиме

Подробнее...
17.10.2018

Более 10-ти миллионов рублей направлено на капитальный ремонт многоквартирных домов в Лескенском районе

Подробнее...

Актуальные темы

13.05.2018

Формирование энергосберегающего поведения граждан

 

Подробнее...
29.03.2018

ОТЧЕТ о деятельности министерства энергетики, ЖКХ и тарифной политики Кабардино-Балкарской Республики в сфере государственного регулирования и контроля цен и тарифов в 2012 году и об основных задачах на 2013 год

Подробнее...
13.03.2018

Предложения организаций, осуществляющих регулируемую деятельность о размере подлежащих государственному регулированию цен (тарифов) на 2013 год

Подробнее...
11.03.2018

НАУЧИМСЯ ЭКОНОМИТЬ В БЫТУ

 
Подробнее...

inetpriem


<< < Ноябрь 2013 > >>
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
        1 2 3
4 5 6 7 8 9 10
11 12 13 14 15 16 17
18 19 20 21 22 23 24
25 26 27 28 29 30  

calc

banner-calc

.